I. lotion dos oonranU los uns sur los antres
iess. A peine Texpérience d'Œrsted (1658) était-elle connue en France, qu'Ampère découvrait un phénomène nouveau, l'action des courants électriqnei les uns sur les autres, et entreprenait cette série de belles recherches expérimentales et théoriques qui l'ont conduit à la création d'une science nouvelle, Vélectro-dynamique. Les appareils au moyen desquels ce savant illustre i établi les principes de cette science et en a vériûé les conséquences, ont reço, de lui-même et de divers physiciens, des modifications nombreuses destinées à les simplifier et à en faciliter l'usage. Ne pouvant faire connaître toutes ks dispositions qui ont été successivement employées , nous nous attachmns i décrire les plus simples, et celles qui sont le plus généralement adoptées. Ampère avait imaginé de rassembler en un seul appareil, connu sous le nomft table d'Ampère, toutes les pièces nécessaires à la reproduction de la plupart de ses expériences ; mais la complication de cet appareil, et la difficulté de suivre la marche des courants à travers toutes les pièces qui le composent, l'ont U abandonner, et l'on préfère aujourd'hui se servir d'instruments distincts, poar la démonstration de chaque genre de phénomène.
i683. Commatatears. — Dans les expériences de l'électroHlynaraique, 1 est souvent utile de changer le sens des courants. On a imaginé pour cet objet des petits instruments fort commodes, désignés sous le nom de commutatem. Nous allons en décrire cinq. 11 en existe un plus grand nombre , et nous aurons occasion d'en faire connaître quelques autres, en décrivant les appareils dans lesquels on en fait usage.
lo Ampère a imaginé le premier commutateur , dit àbascule [fig, 4226). A a'6', cd sont des rigoles creusées dans une planche et remplies de mercure, et c' et d' , deux cavités remplies du môme liquide et réunies par une bande de cuivre c'd' qui croise la rigole cd en passant par dessus. Les pôles de la pile s'enfoo* cent dans le mercure en a, a', et les extrémités de la partie T du circuit daBS laquelle on veut changer à volonté le sens du courant, dans les cavités d, rf'.S l'on joint a, c et c', a' par des arcs métalliques, le courant marche, en T, daiB
* Bibliothèque universelle de Genève (Arch. des se), t. II, p. 395.
ELECTRO-DYNAMIQUE.
e sens iïi' , Si, au contraire, on réunit hd' et &'(f, le courant marche comme les lèches ponctuées. La disposition des quatre arcs qui servent à établir les comnmications se voit dans la Ggure en perspective AB; ils sont adaptés aux extré- ■ités de leviers rT\ rr' fixés perpendiculairement à Taxe oo\ au moyen duquel « peut les faire basculer de manière à établir les communications par les arcs V r ou les arcs r', r', à volonté.
if* La {fig. 4227 ) représente le commutateur de M. Ruhmkorff. Un cylindre a n ivoire est recouvert en partie de deux plaques de cuivre c, %\ dont Tune, c, ommunique avec le support o auquel s* attache le fil positif de la pile; et Tautre vec le support o\ auquel s*attache le &1 négatif. Deux ressorts opposés s'apnient sur le cylindre ; le premier, r, communique avec Tune des extrémités du 1 du circuit, fixée à la home à vis t ; Tautre communique par la lame c' avec antre extrémité. Dans la position figurée du cylindre, le courant entre en o, ■sse par la plaque c dans le ressort r, parcourt le circuit et revient à la pile
Fig. 4 226.
Fig. 4227.
ir c', la plaque i' et le support o'. Si Ton tourne le cylindre a de 180°, au i0jen du bouton 6, de manière à mettre la plaque i' en contact avec le ressort r, \ h plaque c avec le ressort opposé, le courant passe de c en c', et revient à la lie par le ressort r et le support o' . Si les extrémités des ressorts tombent Mre les plaques métalliques, le courant est interrompu.
Z^ 0 (fig, 1230), est un cylindre en bois garni de deux plaques métalliques .c', sur le contour duquel s*appuient quatre ressorts r,r',«,«' disposés en 'oix et fixés à des bornes à vis auxquelles on attache les réophores p,/)' de la pile ; les extrémités du circuit T. Quand le cylindre est placé comme dans la figure, (Courant marche, en T, dans le sens de la flèche ; mais si Ton fait tourner le ^dre de OO'', de manière que les 2 ressorts r, s, s*appuient sur une même bque métallique, et les 2 ressorts s, s' sur l'autre plaque, le courant change de eoseoT.
4^ Dans le commutateur de la fig, 1228, deux paires de lames en laiton *% V l"\ sont portées par des colonnes o, o\ auxquelles s'attachent les fils e la pile. Ces lames s'appuient par leur extrémité libre sur quatre bornes en létal, qui communiquent au moyen de fils obliques dont deux se croisent sans B toucher, avec les boutons a, a qui reçoivent les extrémités du circuit T. Un
ELECTRO-MAGNETISME.
cylindre en bois c, c', mobile autour de son axe, porte des renflements qû soulèvent les lames/', l", ou les lames l, V'\ suivant que la manivelle n est placée comme dans la figure, ou du côté opposé. Quand les lames / et {" soit seules soulevées, le courant suit la direction des flèches. Quand elles sont abaissées par leur élasticité, et les lames /' et l" soulevées à leur tour, le coontf suit en T la direction opposée. Qifnnd la manivelle est perpendiculaire à latalÉ de instrument, le cylindre ce' présente un renflement, aux quatre lames ei même temps, et le courant est interrompu ; l'appareil peut donc, comme les deux premiers, faire fonction A'xnterrupteur.
50 M. Bertin a imaginé le commutateur fig. (1229). Sur un dîsqaeeflbii sont deux bandes de cuivre oa, cnc\ La première, oa, est fixée à un arbre a métal autour duquel peut tourner le disque, et qui communique avec lab à laquelle on fixoTun des réophores delà pile; l'autre réophorese fixe enii.Lei
Fig. 1228.
Fig. 1229.
Fig. 4230.
extrémités du circuit T aboutissent aux ressorts r, r\ Quand le disque esttwm' comme dans la figure, le courant passe, en T, dans le sens de la flèche. Sif^t tourne le disque de manière que les bandes oa, ce' prennent les positions indiqi** en lignes ponctuées , le courant change de sens en T. ap sont des chevib qui limitent les mouvements du disque.
4684. — Nous allons maintenant étudier lesactions qu'exercent lesoDSSf les autres, les conducteurs parcourus par les courants. Comme ces actions soi dues à l'électricité, on les énonce en substituant au moi conducteur, \t^ courant. De même, quand on parle de courants rectangulaires, circtt/fltres..-î on entend des fils réophores plies en forme de rectangle, de cercle. „.ff^ obtenir des actions intenses entre les courants, il faut qu'ils soient produits;* des piles à grands éléments. Ampère employait une pile de iO à ii couples i grande surface formés de lames de zinc plongeant dans de l'eau acidulée coatenuedans des vases en cuivre (\A3Ayflg. 1057). Aujourd'hui, on emploie pour répéter ces expériences, les piles à charbon.
Les actions des courants les uns sur les autres sont très variées ; mais oi
ELECTRO-DYNAMIQUE.
ntles faire dépendre de cinq principes d'expérience établis par Ampère ', et w nous allons d*abord faire connaître.
1686. 1. Actions des eonrants parallèles. — Deux courants parallèles iUirent quand ils sont de même sens, et se repoussent quand ils sont de sens mtraire. Pour prouver ce principe, il fallait d*abord rendre une partie du cirdt assez mobile pour qu'elle pût obéir aux actions attractives ou répulsives, opère a rempli cette condition au moyen d'un mode de suspension très ingéieax, dont la fig. i23i donnera une idée, cbndo représente un ûl de cuivre ié en forme de rectangle, pouvant tourner autour d'un axe vertical qui le rrtage en deux parties égales. Pour cela, une des extrémités o de ce fil se ceurbe et porte une pointe d'acier, qui ippuie sur une lame de verre fixée au fond one petite coupe métallique remplie de srcure. Le rectangle peut pivoter avec la is grande facilité sur la pointe o. Il porte n un anneau assez large, qui embrasse la lonne no sans la toucher. L'autre extrélé du fil de cuivre porte une petite coupe métal c remplie de mercure, dans laquelle nfonce, sans en toucher le fond , une tige vis t, qui communique par une bande de ivre avec la colonne métallique B. Le pôle iitif d'une pile étant mis en communication îc le pied de la colonne no , le courant mte par cette colonne, suit dans le rectangle *ile la direction des flèches, et revient à la e par la coupe c, la tige ^ et la colonne B dont le pied communique avec le e négatif. On obtient ainsi deux portions de courants parallèles B, 6, dont ne, 6, est mobile. Si ces deux portions marchent en sens opposé, comme is la figure, on voit la partie 6 s'éloigner vivement delà colonne Ben décritun cylindre autour de no. Si, au contraire, on retourne le rectangle , de diére à mettre le côté d auprès de B, les courants en présence sont de même 8, et l'on voit la partie d marcher vers B et finir par s'arrêter à la plus ite distance possible, après avoir fait quelques oscillations. — On obtient des ts plus intenses en faisant arriver le courant par le haut de la colonne D, t on fait alors communiquer le pied avec celui de la colonne no ; l'action deD d s'ajoute à celle de B sur b, pour faire tourner le rectangle, les actions sont tout à fait distinctes de celles que produit l'électricité de (ion : \^ elles cessent aussitôt que le courant est interrompu ; 2® l'attraction iu quand les extrémités de même nom sont en présence; 3^ l'attraction n'est suivie de répulsion après le contact.
Fig. i23<. — V^î-
Ann. de ch. et de ph., t^ série, de 1 820 à 1 828, et Thème des ph, ékctro-dyn. (4 896).
ELECTRO-MAGNETISME.
Fig. 1232.
M. G. de La Rive a imaginé un système de courants mobiles» dont l'usage a été généralisé par A. Pinaud, et qui peut remplacer celui que nous venons de décrire. Le fil de cuivre bod (fig, 1232), est porté par un disque en liège, flottant sur de Teàu acidulée, et sous lequel sont fixées une lame de zincs et une lame de cuivre c formant un couple. Les pôles de
— ^. — ^s ce couple sont mis en communication avec les extré-
rv . . mités du fil de cuivre, dans lequel circule alors un
' courant allant du cuivre au zinc. Si Ton approche es ' ^ mn un fil vertical joignant les deux pôles d'une pile, ce fil attire le côté ad, si les courants en présence sont de même sens. Si Ton présente le fil horizontal mn' latéralement au côté ab^ on voit ce côté se déplacer parallèlement à lui-même, en entraînant le flotteur dans son mouvement. Comme le courant mobile est assez faible , on rend ses actions plus intenses ei faisant faire au fil 6a(j^ plusieurs tours, isolés les uns des autres comme dans le multiplicateur. On peut encore suspendre au flotteur, un petit couple à charbon, qui donne un courant bcaucoop plus intense que le couple zinc-cuivre ; le vase poreux est engagé par sa partie supérieure dans le disque de liège , de manière à présenter son ouverture ei dessus. Il est alors facile d*y introduire Tacide nitrique et le cylindre de charbea* 4696. II. Aetions des courants croisés. — Quand deux courontiit croisent, ils s* attirent quand ils marchent dans le même sens par rapport» point de croisement , et se repoussent dans le cas contraire. Le point de croisement doit s'entendre d'un point quelconque de la perpendiculaire, commune aux courants. Soient ab, cd {fig. 1233) deux
courants qui se croisent sans se rencontrer, et qui sont dirigés dans le sens des flèches. D'après l'énoncé, les parties ao, co qui marchent en môme temps vers le point o, et les parties ho, do qui s*en éloignent aussi en môme temps , s'attirent ; tandis que les parties od, oa , et oh, oc, dont l'une s'éloigne du point o tandis que l'autre s'en approche, se repoussent. Si donc roi des courants est mobile autour du point o, il tournera jusqu'à ce qu'il soit parallèle à l'autre et de môme sens.
1 Dans cctlo figure et dans ccHes qui suivent , les flècbes empennées indiquent le $ei.* dans lequel se déplacent certaines parties des appareils ; les flècbes simples continuent à itdûpff le sens des courants.
Fig. i233.
Fig. 12341
ELECTRO - DYNAMIQUE .
Pour établir ce principe , on suspend par une pointe qui repose sur le fond d'une petite coupe remplie de mercure c {fig. 1234), un cadre en fil de cuivre, mobile autour d'une verticale qui passe par un de ses côtés aOy et équilibré par on contrepoids P. L'autre extrémité du fil de cuivre est recourbée en crochet et ploDge dans une seconde coupe c\ sans en toucher les parois. Les deux couples communiquent avec les pôles d'une pile, au moyen du tube de métal t et de la colonne intérieure r qui ne touche pas les parois du tube. Le tube t et la colonne r communiquent par des bandes de cuivre avec des cavités remplies de mercure, 00 avec des bornes qui reçoivent les fils de la pile. On tend au-dessous du côté bOj un fil M, dans lequel passe aussi un courant, de manière que ce fil ren-
- w ff'
W^;Br-
jj
Fig. i2l36.
contre la verticale oa. Les courants en présence marchant dans le sens des Réches, l'angle bon se ferme, de manière à indiquer une attraction. Si l'on change le sens de l'un des courants, l'angle s'ouvre. On peut faire passer le nmrant de la même pile dans le fil M et dans le cadre aobd. On peut aussi disposer ce cadre sur un couple flottant, comme celui de la fig. 1232.
La/î^. 1235 représente en coupe et en perspective, un autre système de X)oraDt mobile autour d'une de ses extrémités. Au milieu d'un vase métallique annulaire VV«îi rempli d'eau acidulée, s'élève une colonne métallique rc surmenée d'une coupe pleine de mercure. Un fil de cuivre c/'dont l'extrémité recourbée/" ^looge dans l'eau acidulée, peut pivoter sur 'ûe pointe reposant au fond de la coupe c ;
est équilibré par une petite masse p. Les Nés d'une pile aboutissent à des bornes ou
fies cavités pleines de mercure a , 6 qui itt«iuniquent par des bandes de cuivre, l'une, pjg ^236.
avec la colonne rc, l'autre 6, avec le vase
inulaire et l'eau acidulée qu'il contient; de manière que si l'électricité positive rive en a, le courant marche de c en /" dans le fil cf. En plaçant un autre count rectiligne m» horizontalement au-dessus du point c, on vérifie le principe once.
Si l'on dispose au-dessus du milieu du côté horizontal 6tf ( /î^. 1232), un urant horizontal mn' ; on voit le système flottant tourner sur lui-môme jusqu'à
que les courants horizontaux soient parallèles et de même sens.
On emploie encore, pour la dernière expérience, la disposition (fig. 1236) :
iix rigoles demi-circulaires A etB sont creusées dans une table de bois et
634 ELECTHO-MAGNÉTISME.
sont séparées par des cloisons en bois o, o' ; elles contiennent du mercure que l'on fait communiquer avec les pôles de la pile, ac est une aiguille en enivre dont les extrémités en fer se replient et plongent dans le mercure des rigoles, r est une seconde aiguille très légère suspendue par une chappe en agathe sur une pointe isolée placée au centre de l'appareil. Le courant se partage entre les deux aiguilles acet r, et Ton voit celle qui est mobile tourner jusqu'à ce qu'elle soit parallèle i l'autre, et que les courants qui les parcourent soient de même sens.
1687. III. Les parties eonséeutlves d'an même eonrAst se ref «meit. — Pour mettre ce principe en évidence , Ampère emploie un vase allongé en bois {fiq. 1237), partagé, par une cloison isolante, en deux compartiments coq* tenant du mercure. Sur ce liquide, flotte un gros fil d(! cuivre ac^ recourbé en fer à cheval, de manière que la courbure ac puisse passer par dessas la cloison sans la toucher. Les branches parallèles de Fig. 1237. ^^ fil sont placées tout près des électrodes d'une
pile, qui plongent dans le mercure; de sorte que le courant passe d'un compartiment à l'autre par l'arc ac. Dès que le courant est établi, on voit le lil de cuivre s'éloigner vivement des extrémités des électrodes. MM. Van-Bréda et Logeman prouvent la répulsion dans le courant, par différents moyens ingénieux ^ 1° On suspend au plateau d'une balance équilibrée, un fil de cuivre recourbé en U renversé, et dont les deux branches s'enfoncail dans le mercure de deux capsules qui reçoivent les réophores d'une pile. Lecoorant passe d'une capsule à l'autre à travers le fil recourbé, et ce fil est soulevé, puis il redescend par son poids, le courant étant interrompu dès qu'il a quitté le mercure ; il fait ainsi osciller la balance et constitue un interrupteur automatique, qui peut être utile dans certains cas. — 2o On suspend des boules de fer de 8 à iO*"" de diamètre, comme les billes d'ivoire dans l'expérience sur le choc (1,476) ; les boules extrêmes communiquent avec des capsules pleines de mercure dans lesquelles plongent les réophores d'une pile. En employant 10 couples de Grove, on voit les boules extrêmes s'écarter de 1™", et l'on distingue entre les autres, des étincelles qui indiquent qu'elles ne sont plus en contact. — 3° Un courant qui passe par le point de contact de deux masses métalliques superposées, les fait vibrer, comme dans l'harmonica thermique (I, 488}. Un bloc de cuivre de 3 kil. enferme de V très ouvert, peut vibrer ainsi sur une masse de plomb, sous l'influence du courant d'un seul couple de Grove.
M. Gore a fait une expérience curieuse qui semble se rattacher au mémo principe de répulsion : il pose sur deux rails circulaires communiquant avec les pôles de la pile, une balle métallique très légère; cette balle est mise en mouvement par des répulsions exercées aux points d'appui, lesquelles ne sont f^^ égales, à cause du défaut de symétrie delà balle, comme dans l'expérience du planisphère électrique (1271).
ï Cosmos, Revue des sciences. , t. XIII, p. i 44.
ELECTRO- DYNAMIQUE.
Fig 1238.
Le principe qui nous occupe peut être regardé comme une conséquence du précédent; car chaque point d'un fil réophore peut être considéré comme le point de croisement de deux courants faisant entre eux un angle de ISO"", et dirigés dans un sens opposé par rapport au sommet de cet angle ; ils doivent donc se repousser mutuellement.
Ampère expliquait par une répulsion semblable les mouvements du moulinet 00 tourniquet électrique (1305) , en admettant la continuation du courant électrique dans l'air. Mais ce milieu est maavais conducteur; de plus , les courants formés par Télectricité due au frottement sont très faibles. L'explication que nous avons donnée, en parlant de ce petit appareil, nous semble donc bien préférable.
' i6S8. IV. Actions des eonraats eontralrcs. — Deux courants contraires de même longueur faisant partie d'un même circuit^ attirent et repoussent avec la même intensité. Pour prouver ce principe, on présente parallèlement au côté mn d*un rectangle pmn parcouru par un courant (fi(j. 1238), un fil de cuivre replié sur lui-môme, /", dans lequrl passe aussi un courant. On trouve que ce système n'exerce aucune action sur le côté mn. L'attraction exercée par l'une des parties de f est donc égale à la répulsion exercée par l'autre.
Pour démontrer le même principe dans le cas des courants qui se croisent, on suspend dans les coupes c, c\ le circuit mobile ( fig. 1239), et on le soumet à l'action d'un courant horizontal rencontrant le prolongement de l'axe de rotation oo' ; il n'y a pas d'effet produit.
Conséquence. — L'action d'un courant fini ac ( fig. i^iO), perpendiculaire à un plan qui le coupe par son milieu, est nulle sur une portion de courant m située dans ce plan. En effet, l'intensité des actions exercées par les deux moitiés a et c est la même, d'après ce que nous venons de voir, et ces actions sont contraires, le courant s'approchant du point de croisement dans la partie a, et s'en éloignant dans la partie c.
«•89. V. Courants sinueux. — Un courant quelconque produit le même effet quun courant sinueux de même intensité, qui s'écarte très peu du premier par rapport aux distances auxquelles ils agissent. Ce principe se démontre au moyen de l'appareil (fig. 1238), en remplaçant le double fil /"par le double fil S, dont les parties sinueuse et recti-
Fig. 1239.
Fig. 4 240.
ELECTRO-MAGNETISME.
ligne sont parcourues en sens contraire par le même courant : on coosUte qu*il n*y a aucun effet produit sur le courant mobile mn. On fait la même vàiiication pour les courants croisés, au moyen d*un système semblable à celai de la /ig. 1239, mais dont une des deui parties très rapprochées est sinueuse.
Composition et décoBiposItloB des eonrants. — Il résulte du principe précédent qu'une petite portion rectiligne de courant ab {fig. 1241 ) peut être remplacée par deux autres ac, cb de même intensité terminées aux points a et 6, ou par les parties égales oc, ae. D*où l'on voit qu'on peut appliquer aux courants la règle du parallélogramme des forces, pour les composer et les décomposer. On peut de même appliquer h règle du parallélipipède des forces. Il faut seulement remarquer que ce ne sont pas les forces des courants, qui sont composées ou décomposées; mais ce sont les courants eux-mêmes qui sont remplacés par d'autres, de longueur convenable pour produire le même effet. Au moyen des cinq principes qui précèdent, on peut se rendre facilement compte de ce qui se passe quand on met deux courants en présence, daos des conditions données. Nous allons, examiner quelques-unes de ces conséquences et montrer comment on les vérifie par l'expérience.
4690. Aetlon d*aB eourant Indéfliil sur na eonrast flal perpesAeolalre, et mobile parmllèlemeat A lui-même. — Soit le courant fini à {fig. 1242) dirigé vers le courant indéfini mn, et oo' la perpendiculaire con-
mune à leurs deux directions. Le courant ab et la partie om du courant indéfini s'attirent, comme marchanten mémetemps vers le point de croisement, ab est, an contraire , repoussé par la partie on qui
s'éloigne du point de croisement. Les
^ deux actions appliquées en c sont égales et également inclinées par rapport à th; leur résultante cr est donc perpcndiailaire à ce courant, et elle l'entraîne en sens contraire du courant mn. — Il serait facile de voir que, si le courant ab marchait de 6 en a, il se déplacerait parallèlement à lui-même dans le sens du courant mn.
Si le pied o de la perpendiculaire commune rencontre le courant fini ab an milieu de sa longueur, les actions sur les deux moitiés sont égales et contraires, et ab reste en équilibre. Si le point o ne tombe pas au milieu de ab, l'effet produit est dû à la différence des actions sur les deux parties de ai, et le mouvement a lieu dans le sens déterminé par la plus grande.
En vertu du principe de l'égalité dp l'action et de la réaction, si le courant
ab est fixe et le conducteur mn mobile dans le sens de sa longueur, ce dernier
s'avancera dans le sens du courant qui le parcourt, si ab est dirigé vers le point
de croisement, et en sens opposé dans le cas contraire.
Pour vérifier ces différentes conséquences, déduites par Ampère, on se sfft
-wr
Fig. 1242.
AT
A Ib'
Fig. 4244.
Fig. 1243.
1 appareil à vase annulaire V {fig. 4243), disposé comme celui de la 1235, seulement la colonne centrale Ce (fig. 1243) est beaucoup plus te. Dans la coupe c pivote, sur une pointe métallique, un balancier en bois |)ortant un fil vertical de cuivre r, dont une des extrémités plonge dans a acidulée, tandis que l'autre communique avec la colonne Ce. Un courant zontal mn étant approché de la partie inférieure du courant fini r, on voit ce
dernier se mouvoir de manière à se porter
du côté m s'il est descendant, comme dans
la figure, et du
côté n, s'il est
ascendant.
Il résulte de
laque: 1<> dans
un système de
deux courants irmm-'-r^i^^mmÊa^^E^ contraires AB, y^^SS^^^S A'B,(/?</.1244)
liés entre eux,
mobiles autour de l'axe 00', et soumis à
l'influence d'un courant indéfini perpendiire à cet axe, les actions sur AB et sur A'B' s'ajoutent, et le système prend position d'équilibre stable dans laquelle le plan A'B' est parallèle au courant ^fini. i"* Si les deux courants sont de même sens, il y a équilibre quand leur i est parallèle au courant indéfini ; et dans une position quelconque de leur I, si ce dernier courant est à une distance lie du système mobile.
•9i. Rotation d'an eonrant reetite fini, sons TiiilIneBee d'un eonrant tiUffne indéfini. — Soit oa (fig. 1245) ourant fini pouvant tourner dans un même 1 autour du point o , vers lequel nous poserons qu'il marche , et mn le courant ifini. Le courant oa est attiré par la partie qui s'éloigne comme lui du point de sèment A , et est repoussé par la partie . il tournera donc dans le sens de la
le 8. Arrivé à la position oc, il est repoussé par le courant mn^ auquel il est 8 parallèle, passe au-dessus de ce' , par exemple en oe, où il est attiré par et repoussé par Em ; devient parallèle à mn en oc' où il est attiré , puis ^nd au-dessous de cc'j et est de nouveau sollicité de droite à gauche, oa nera donc d'une manière continue, et en marchant dans le sens du courant dans ses positions les plus rapprochées de ce courant. Si on renversait le rant dans ao^ la rotation changerait de sens. Dans les deux cas, le mouve-
ment s'accélère dans la demi-circonférence c'ac, parce que ao est alors plos prés de mn ; il serait sensiblement uniforme , si mn était très éloigné de oa. Quand le courant mn est assez rapproché du centre o pour que le point de croisement vienne tomber sur oa (fig, 1246), à partir de l'instant où cela a lieu, l'effet est dû à la différence des moments, par rapport à o, des forces qui agissent sur les deux parties du courant mobile. Si la distance de tnn au point o est assez petite pour qu'il y ait deux positions ao , a'o pour lesquelles les deux moments soient égaux, il y a équilibre dans ces positions. Entre elles, le moment de la partie extérieure du courant mobile l'emporte sur celui de la partie coekprise entre mn et o , l'équilibre est donc stable dans la position ao que le courant mobile rencontre la première , et instable pour la position a'o. Si le courant indéfini est en m'n\ à une distance telle que les deax positions d'équilibre se confondent en une seule oc , dans laquelle le counul mobile est perpendiculaire à m'n' , l'équilibre est stable pour les mouTements en arrière, et instable pour les mouvements en avant.
Pour vérifier ces résultats, on se sert de l'appareil de la fig, 4235; on Usa le courant indéfini, dans un plan horizontal peu éloigné de celui dans lequd se meut le courant mobile cf. On voit ce dernier tourner d'une manière eostinue, et dans le sens prévu, quand le courant en est suffisamment éloigné; si l'on renverse le courant dans cf, le mouvement change de sens.
Fig. 1246.
/ tr^
Fig. 1247.
Fig. 4248.
4692. Aetion d*nn courant horizontal Indéfini, sur nn systènM ^ courants horizontaux et Tcrtlcanx. — jo Soit d'abord le système ADCB
( fig, \^\1 ) de deux courants verticaux de même sens, et de deux courants horizontaux de sens contraire soumis à l'action d'un courant indéfini iM placé latéralement. Les deux courants verticaux tendent à diriger le plan d» système, parallèlement à mn (1G90). Les parties horizontales DO, OCtendcflt à le faire tourner dans le môme sens d'une manière continue; il pourr» donc y avoir équilibre dans une position plus ou moins oblique du plan AC, ou mouvement continu de rotation, suivant les grandeurs relatives des parties horizontales et verticales. Si mn est à une très grande distance du sjstèfle mobile, il y aura mouvement continu de rotation ; car les actions sur les parties
iiicales s'entre-détruiront. — Tous ces résultats se vérifient en suspendant ir la coupe de la fig. 1243 un fil de cuivre plié comme ADCB ( pg, 1247) ; le urant qui arrive par la colonne 00' se partage entre les deux parties DA, OCB.
^ Si, les courants verticaux étant de sens contraire, et les courants horizonax, de même sens, comme en hadc (fig. 1247), le courant mn rencontre l'axe »^, ou en est à une distance plus grande que o'a, le système prend une position équilibre stable, dans laquelle le plan ac est parallèle à mn; les actions (ereées sur les deux parties verticales et horizontales agissant dans le môme ms. Dans le cas du système a'b'c'd\ les actions sur les parties horizontales i verticales se contrarient ; le résultat dépendra donc de la longueur relative e ces parties.
3» Un courant rectangulaire fermé abcd (fig, 1248) soumis à Faction d'un ourant indéfini mn, prend une position d'équilibre dans laquelle son plan est *aralléle à mn, de manière que le courant qui s'approche de mn soit du côté «r où arrive l'électricité positive en mn, ou, ce qui revient au même, que les ourants soient de même sens dans la partie parallèle ab, la plus rapprochée le mn. Si le courant mn était auprès du côté de, le plan ac tournerait de 180''' i le courant mn était très éloigné, les actions sur les parties horizontales 'eotre-détruiraient, et la position d'équilibre ne dépenrait que de celles qui s'exercent sur les parties verticales. f
Tout cela s'applique à un circuit fermé de forme ^\
^konque, car chaque élément oblique peut être remplacé I
ir deux autres, l'un vertical, l'autre horizontal (1689).
Pour vérifier ces résultats , on suspend au support des ^-- — r^i M 234 ou 1238, les circuits fermés A ou B(/î^. 1248); Ç ^ iy
î les voit se placer parallèlement à un courant horizontal ^ ^<^
is long qu'on en approche, de manière que les courants pjg, ^249.
ient de même sens dans la partie la plus rapprochée.
4 693. AcfloB d*aii conrant cireolalre sur nu courant fini perpeneaiaire h son plan. — Soit ac (fig. 1249) un courant vertical fini mobile tour d'un axe parallèle 00' passant par le centre du courant circulaire Hzontal nam. Si nous considérons les parties m et n les plus voisines de ac le point de croisement aa, il est facile de reconnaître que la partie n attire Courant ca, comme s' approchant en même temps du point de croisement , ^dis que la partie m le repousse. Le courant mobile tournera donc en sens Qtraire du courant circulaire ; il tournerait dans le même sens, s'il allait de a
4i. L'effet serait le même , si la distance oa était plus grande que le rayon du Urant circulaire.
Ces résultats se vérifient au moyen de l'appareil de la fig. 1243. Après avoir devé le courant mn, on entoure le vase V, d'un ruban de cuivre enveloppé de lie, faisant plusieurs tours mn (fig. 1250), qu'on loge dans l'épaisseur des iroisduvase V (fig. 1243), et dont les extrémités communiquent avec les
ELECTRO- MAGNETISME.
pôles de la pile, par les coupes à mercure o, o'. On a aussi coutume de substituer au courant unique r le double courant fof (fig. 1250), dont les dew parties feif reçoivent Timpulsion dans le même sens. On Toit le systène mobile tourner d'un mouvement uniforme dans le sens prévu. On peut enfin employer une seule et même pile, pour faire passer Fél»tricité dans toutes les parties de Tappareil. Il suffit pov cela de joindre les coupes o, a et 6, o' (fig. 4343), n quel cas le courant de la pile se partage entre le multiplicateur circulaire et le courant mobile ; ou bien de joindre bo' et de plonger le fil négatif de la pile en o, de sorte qse le courant passe du système mobile dans le multiplicateur circulaire.
Si Taxe de rotation ne passait pas par le centre du courant circulaire, le mouvement ne serait plus uniforme. Si le courant circulaire était extrêmement grand, et Faie de rotation très près d'un de ses points , les parties les plus éloignées n'ayant pas d'action sensible sur le coursit mobile, les parties les plus rapprochées agiraient sur lui comme un coonuit rectiligne indéfini.
4694. Actions mutuelles d*iin eonrant elrenlaire et d*aB eosnit
fini pouvant tourner dans un plan parallèle. — Soit oa (fig. 1351) le
courant fini pouvant tourner autour de son extrémité
placée au centre du courant circulaire wn, et snp-
posons que le courant marche dans le conducteur
oa, du centre à la circonférence ; ce conducteur sera
attiré par la partie n du courant circulaire, ft
repoussé par la partie m ; et comme il en est de
même dans toutes ses positions , il tournera d'oi
mouvement uniforme en sens contraire du conrait
circulaire. 11 tournerait dans le même sens s'il marchait de la circonféreott
au centre.
Ces résultats se vérifient au moyen de l'appareil de la fig, 1235; le courait mn étant supprimé, on entoure le vase annulaire, du multiplicateur circulaire de la fig. 1250, et le courant of(fig. 1235) tourne dans le sens prévu; c^ sets change donc quand on renverse le courant dans of. Au lieu de of, on emploie de préférence le système mobile coc' (fig. 1251), dont les deux parties oael ob reçoivent la même impulsion. Les parties verticales concourent bien aussi i l'effet produit, mais comme elles sont très courtes, leur influence est négligeable. Enfin, au moyen des quatre coupes de mercure o, 6, a, o' (fig. 12^ )• on peut se servir d'une seule pile, comme dans l'expérience précédente (I693|. Si l'axe de rotation du courant mobile n'était pas au centre du cercle, k mouvement ne serait plus uniforme; et si rextrérailé a venait à dépasser « cercle dans certaines positions, il pourrait y avoir équilibre, comme dans koi